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具有传感器装置的球窝关节以及用于磨损测量的方法

摘要

本发明涉及一种比如用于汽车的轴系统的球窝关节以及一种用于在球窝关节上测量磨损的方法。所述球窝关节具有一个基本上为环形或罐形的关节外壳(1),在该关节外壳(1)的基本上为圆柱形的内腔中布置了一个球形衬套(2)。在该球形衬套(2)中可滑动地接纳了球面轴颈(4)的球体(3)。此外,所述球窝关节具有一个用于测量力或者说负荷的传感器装置(7)。按本发明,所述球窝关节的突出之处在于,所述传感器装置(7)布置在有弯曲弹性的印制电路板(6)上。该印制电路板(6)可弯曲移动地固定在所述关节外壳(1)中,其中所述传感器装置(7)设置用于对所述传感器印制电路板(6)的弯曲度或者说机械应力进行测量。在此,所述球窝关节包括传递件,借助于所述传递件在所述球形衬套(2)变形时向所述传感器印制电路板(6)中导入力或者说弯曲力矩。按本发明的球窝关节可制造得十分坚固并且可以以低廉的成本加以制造,并且允许对力或者说对作用于该球窝关节上的负荷进行测量。按本发明的方法允许借助于所述球形衬套的预应力的测量来永久确定所述球窝关节的磨损状态。

著录项

  • 公开/公告号CN101198800A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-06-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 ZF腓特烈港股份公司;

    申请/专利号CN200680021203.2

  • 申请日2006-06-14

  • 分类号F16C11/06(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人曹若;赵辛

  • 地址 德国腓特烈港

  • 入库时间 2023-12-17 20:19:29

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2012-08-22

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):F16C11/06 授权公告日:20100519 终止日期:20110614 申请日:20060614

    专利权的终止

  • 2010-05-19

    授权

    授权

  • 2008-08-06

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-06-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、具有传感器装置的、尤其用于汽车的轴系统(Achssystem)或车轮悬挂的球窝关节。此外,本发明涉及一种按权利要求15所述的用于在球窝关节上测量磨损的方法。

背景技术

开头所述类型的球窝关节比如但绝不仅仅-比如作为支撑关节或作为导向关节-用在汽车的底盘上或者说车轮悬挂上。所述类型的球窝关节在这种情况下包括一个传感器装置,利用该传感器装置可以测定或者说测量作用于该球窝关节的力和负荷。

开头所述类型的、具有用于测量力或者说负荷的装置的球窝关节比如用在汽车上,以便能够在那里可靠地测定在真正的汽车运行中或者也在试验台上的试验运行中作用于所述球窝关节的力或弯曲力矩。对在汽车的底盘区域中的球窝关节上的力进行所述测量,这能够推断出汽车的行驶动力学状态。由此尤其可以改进用于行驶安全系统如电子稳定程序(ESP)或防抱死系统(ABS)的数据基础。此外,所述类型的球窝关节由此用于改进汽车的行驶安全性。

具有力传感器装置的球窝关节比如从DE10107279A1中得到公开。这种从该公开文献中公开的球窝关节尤其用于测定或者说分析在汽车的特定的部件中起作用的力,比如在转向横拉杆中由于来自底盘的反作用力而存在的轴向力。此外,按照该公开文献的理论,为布置在转向拉杆系统的不同组成部分之间的球窝关节在球面轴颈的区域中配设应变片或压电压力传感器,并且借助于这些传感器的信号推断出所述球窝关节的负荷并且由此推断出在所述转向拉杆系统中起作用的轴向力。

但是给球窝关节配备所述的应变片或压电传感器会产生不小的开销。首先必须在多数情况下在球面轴颈上提供相应的安装表面,而后比如必须将所述应变片粘贴在该安装表面上。此外,还必须与一个单独的分析电子装置之间建立电的导线连接,其中所述分析电子装置必须在附加地得到保护的情况下安装在合适的位置上。总之,这一切都会使所述配有负荷传感器的球窝关节的制造开销很大并且由此十分昂贵,此外暴露在外的传感装置以及所述球窝关节的布线十分敏感并且由此遭受故障威胁。

此外,在所述公开的具有力传感器装置的球窝关节上,几乎不可能借助于所述力传感器装置-除了所述球窝关节的本来负荷情况以外-尤其就所述球窝关节本身的状态推导出其它的结论。但是因为布置在汽车的底盘或者转向系的区域中的球窝关节是对安全来说非常重要的部件,尤其在行驶过程中这些部件的失灵会导致灾难性的后果,所以,也能够永久性地关于所述球窝关节的当前运行状态或者说磨损状态作出结论尤其值得期待。

发明内容

在这种背景下,本发明的任务是提供一种具有传感器装置的球窝关节,利用该球窝关节可以克服现有技术的上述缺点。尤其该球窝关节应该能够以低廉的成本和可靠的方式并且以很大的设计自由度对力或者说作用于该球窝关节的负荷进行测定。此外,也应该能够就该球窝关节的磨损状态作出结论,从而可以及时发现并且由此阻止球窝关节的可能面临的失灵。

该任务通过一种具有权利要求1所述特征的球窝关节或者说通过一种按权利要求15所述的用于在球窝关节上测量磨损的方法得到解决。优选的实施方式是从属权利要求的主题。

按本发明的球窝关节首先以公知的方式包括一个关节外壳。该关节外壳具有一个在多数情况下基本上为圆柱形的内腔,在该内腔中布置了所述球窝关节的球形衬套。在该球形衬套中可滑动地接纳了所述球窝关节的球面轴颈的球体。

此外,所述球窝关节以同样公知的方式包括一个用于测量所述球窝关节的力或者说负荷的传感器装置。

但是按本发明,所述球窝关节的突出之处在于,所述力传感器装置布置在有弯曲弹性的印制电路板上。所述印制电路板处于所述关节外壳的内部并且可弯曲移动地布置在那里,使得其可以-在基本上未受到其它部件阻碍的情况下-经受一定的弯曲。在这种情况下如此构造所述印制电路板上的力传感器装置,从而可以借助于该力传感器装置来确定或者说测量所述印制电路板的弯曲或者说机械应力。此外,所述球窝关节包括传递件,如此设置所述传递件,从而在所述球形衬套变形时可以将力或者说弯曲力矩导入所述有弯曲弹性的印制电路板中。

换句话说,这意味着,按本发明通过以下方法探测作用于所述球窝关节的力,也就是将所述在多数情况下有弹性的球形衬套的在力作用下始终出现的变形借助于传递件传递到布置在所述关节外壳内部的有弹性的印制电路板上。在该印制电路板上布置了传感器装置,利用该传感器装置可以测量导入该印制电路板中的机械应力或者说测量由此引起的印制电路板的弯曲。

因此,如果外部负荷作用于所述球窝关节,那么所述在多数情况下由具有粘弹性的聚合物制成的球形衬套的形状也由此势必至少发生细微的变化。这种形状变化通过所述球窝关节的传递件传递给所述有弯曲弹性的印制电路板并且被布置在那里的传感器探测得到。

在此优选首先按本发明将所述印制电路板连同传感器装置在得到良好保护的情况下布置在所述关节外壳的内部。这就使得相关结构不仅坚固和可靠,而且成本低廉。因为在此不再需要以很大开销单独安装传感器并且接下来与分析电子装置进行导线连接,更确切地说,传感装置和分析电子装置可以一同集成在所述印制电路板上。在此也不再需要在所述球面轴颈上或者在关节球体上进行任何机械改动,所述球窝关节的稳定性会因机械改动而受到不利影响。以往由此引起的费用也可取消。

此外,由于按本发明的测量原理,除了从外部作用于所述球窝关节的力以外,也可以额外地就球窝关节内部的力作出结论。在这种情况下尤其应该考虑到对球形衬套的预应力的探测,这种预应力的数值随时间的推移而减小,所以其数值可以用作所述球窝关节的不断增加的磨损的尺度。

为实现本发明,首先所述传感器印制电路板如何成形或者所述用于将球形衬套的变形传递给该传感器印制电路板的器件如何构成和布置这一点是无关紧要的。但是按照本发明的特别优选的实施方式,所述传感器印制电路板是圆形的,或者说所述传递件由所述球形衬套的基本上环绕的凸起所构成。

这一点十分有利,因为由此可以进行几乎单向的力的探测,因为在实际上通过所述环形环绕的凸起可靠地将所有出现的球形衬套的变形传递给所述传感器印制电路板。尤其由此可以在x-及y-方向上探测到任意的作用于所述球窝关节的力,其中应该沿所述球面轴颈或者说关节外壳的轴线确定z-方向。但是此外也可以通过这种方式记录或者说测量在所述球形衬套中基本上单向起作用的预应力,或者说甚至可以记录或者说测量沿z-方向作用于所述球窝关节的外部的压力。此外,利用所述分析电子装置的一种合适的线路,可以可靠地将所述(强烈变化的)外部的关节力与仅仅比较缓慢地变化的关节内部的预应力区分开来。

根据本发明的另一种同样特别优选的实施方式,所述力传感器装置设置用于不仅对所述传感器印制电路板的变形或者说弯曲的大小进行测量,而且对其方向进行测量。换句话说,这意味着,如此构造布置在所述传感器印制电路板上的传感器装置,从而除了可以确定所述传感器印制电路板的弯曲的强度之外也可以确定所述弯曲在x-y-平面中的方向或者说由弯曲引起的弯曲力矩在x-y-平面中的方向。

通过这种方式,除了作用于所述球窝关节的外力的大小,还可以确定其作用方向或者说至少确定所述力作用方向在所述球窝关节的x-y-平面上的投影。不仅仅对作用于球窝关节的力的大小进行测量,而且也测量力的方向,这种做法比如在装有驾驶员协助系统如ABS或ESP的汽车上使用球窝关节的情况下提供了特别有价值的数据。但是,如此构成的球窝关节也可以极为有利地比如在试验台上进行试验运行时使用或者用在真实的测量行驶中,以便能够获得准确的、关于所述球窝关节或者说汽车的相应的轴系统的实际负荷状态的数据。

首先也不依赖于所述传感器印制电路板如何布置在关节外壳中或者说如何与关节外壳相连接来实现本发明。但是,按照本发明的优选的实施方式,所述传感器印制电路板可以抵靠在环绕地布置在所述关节外壳上的支撑件上,其中该支撑件优选由隔离环构成,其直径不同于所述球形衬套的环绕的凸起的直径。

以这种方式通过所述支撑件和传递件的共同作用,环绕地向所述传感器印制电路板施加一种剪刀类型的夹紧作用。由此不仅可以可靠地测定从外部以在所述x-y-平面中任意的力方向作用于所述球窝关节的力,而且可以可靠地测定所述球形衬套的在所述球窝关节中存在的预应力。在这过程中,尤其可以通过所述隔离环和环绕的传递件的直径关系的相应调节和/或通过所述传感器印制电路板的弹性模量或者说弯曲刚度的变化,在宽的界限内对在所述球形衬套的变形和所述传感器印制电路板的弯曲之间的变换比或者说所述传感器装置的依赖于该变换比的敏感性进行可变调节。

按照本发明的其它优选的实施方式,所述隔离环可以抵靠在所述球窝关节的外壳盖上,或者说所述隔离环可以与所述球窝关节的外壳盖构成一体。这就使得所述球窝关节结构简单而坚固并且由此有效地将所述对测量来说所必需的弯曲力矩导入所述传感器印制电路板中。

根据本发明的一种作为替代方案的实施方式,所述传感器印制电路板可以抵靠在一个支撑件上,该支撑件不是与所述关节外壳相连接,而是更确切地说同样与所述球形衬套相连接。这种实施方式可以按其几何造型提供更高的测力敏感性。此外,这种实施方式允许极其简单地将所述传感器印制电路板直接安装在所述球形衬套上。

此外,按照本发明的另一种特别优选的实施方式,所述球窝关节的突出之处在于一种用于对所述关节外壳和球面轴颈的相对角度位置进行测定的角度传感器装置。该角度传感器装置具有布置在所述关节球体的表面范围内的场发射器,尤其永久磁铁以及布置在所述关节外壳上的场传感器装置,尤其磁场传感器。

此外,通过这种方式-除了所述可用力传感器装置测量的关节力-也可以测定同一个球窝关节的关节外壳和球面轴颈的当前的相对角度位置。以此比如还可以进一步扩大用于汽车的行驶安全性系统或驾驶员协助系统的数据基础,由此可以额外地提高如此装备的汽车的行驶安全性。

在此,根据其它优选的实施方式,将所述场传感器装置与所述力传感器装置一起布置在所述传感器印制电路板上,其中场传感器装置与力传感器装置优选构造为单片集成电路的形式。因此可以以极低的成本并且在此同时可靠地制造一种牢固的球窝关节,该球窝关节不仅具有测量力的能力而且具有测量角度位置的能力。以下安排十分适合于本发明的这种实施方式,即在此可以得到场传感器装置,这些场传感器装置不仅将用于三维空间中的磁场的测量方案,而且将附加的用于x-及y-方向的力传感器或者说变形传感器集成在同一单片电路上。

此外,通过这种方式在同一块传感器印制电路板上不仅可以集成传感器,而且可以集成分析线路并且必要时也可以集成用于对测量值进行首次处理的数字化装置及线路,这同样有助于提高如此构成的球窝关节的可靠性、成本低廉的可制造性及普遍的可使用性。

按照本发明的其它优选的实施方式,所述场传感器装置构造为CMOS-霍耳传感器装置,或者说设置用于在所有三个空间方向上对场进行测量。CMOS-霍耳传感器首先具有制造成本极其低廉的特点,并且允许以比较简单的方式与分析线路进行集成。

场传感器装置可以在所有三个空间方向上对场进行探测,换句话说可以不依赖于场力线在三维空间中的定向探测场力线的密度和方向,具有所述场传感器装置的球窝关节具有特殊的优点。因为通过这种方式在球窝关节上不仅可以测定由x-分量和y-分量组成的翻转角或者说回转角的两个角度分量,而且可以测定所述球面轴颈围绕着自身轴线的旋转角度或者说扭转。对球面轴颈-旋转角的额外测量提供了额外的信息,这些额外的信息比如可以用于汽车上的行驶安全性系统比如用于ABS和ESP,但是比如也可以更多地用于象大灯和类似装置的自动的照明距离调节一样的用途。

此外,本发明还涉及一种按权利要求15所述的用于在球窝关节上测量磨损的方法。按本发明的方法用于确定,在制造所述球窝关节时最初确定的、在所述关节外壳中的球形衬套的预应力-在所述球窝关节经过一定的运行时间之后-还留下多少份额。

球窝关节的球形衬套在多数情况下由一种具有粘弹性的聚合物制成,并且在球窝关节的使用寿命过程中不仅经受由于在球体表面和球形衬套之间的相对移动引起的表面磨损,而且经受一定的由于塑料的蠕变运动产生的松弛。这两种现象都使得所述在球窝关节中的预应力随时间的推移而减少,由此尤其在负荷作用下也会增加所述关节间隙。

因此,所述预应力的随时间推移而减小的数值不仅可以用作球窝关节的当前状态的指示器而且可以用于球窝关节的剩余使用寿命的指示器。此外,从球窝关节上的在短时间内急剧下降的预应力就可推断出该球窝关节遭到损坏,比如可以推断出受损的密封套含有以下比如进入该球窝关节中的腐蚀性盐水。

为实施按本发明的方法,在第一方法步骤中首先检查,是否存在一项或多项条件“球窝关节的恒定力或者说停车负荷”、“球面轴颈在关节外壳中的合适的相对位置”或者“球窝关节或者说汽车的运动停止”。

在这些条件中得到满足的条件越多,那就可以越可靠和精确地进行以下测量。

接着在另一个方法步骤中借助于所述球窝关节的力传感器装置来测定在球形衬套和关节外壳之间或者说在球形衬套和关节球体之间的预应力的大小。随后在另一个方法步骤中,从测量信号或者说从所测定的预应力中计算出与此相对应的球窝关节的磨损值。

最后,将所求出的磨损值与存储的最大值进行比较,并且在可能超过该最大值时发出警告。

由此可以通过按本发明的方法,关于所述球窝关节的状态以及关于所述球窝关节的预计剩余的使用寿命作出可靠的结论。由于按本发明对所述球形衬套的预应力或者说磨损值进行监控,就可以及时发现或者说预告该球窝关节的可能面临的失灵。通过这种方式可以决定性地提高球窝关节的运行可靠性或者说提高装备了该球窝关节的汽车的运行可靠性。

附图说明

下面借助于仅仅描绘实施例的附图对本发明进行详细解释。其中:

图1是按本发明的球窝关节的一种实施方式在侧面受力的情况下的纵剖面示意图;

图2是按图1的球窝关节在轴向受力的情况下的相应于图1的示意图和视图;并且

图3是按本发明的球窝关节的另一种实施方式在轴向受力的情况下的相应于图1和图2的示意图及视图。

具体实施方式

图1示出了按本发明的球窝关节的一种实施方式的纵剖面示意图。在此可以看出基本上为罐状的关节外壳1,该关节外壳1具有布置在其中的轴瓦或者说球形衬套2。在该球形衬套2的内腔中又布置了球面轴颈4的球体3。

此外,按图1的球窝关节具有一个布置在关节球体3和外壳盖5之间的传感器印制电路板6。在该传感器印制电路板6上布置了一个仅仅示意示出的传感器装置7。该传感器装置7处于一个构造为永久磁铁的磁性的场发射器8的附近,所述场发射器8借助于塑料塞9布置在所述关节球体3的钻孔10中。

在此如此构造所述传感器装置7,使得其可以在所有三个空间方向上探测到所述永久磁铁8的磁场,换句话说,也就是可以不依赖于场力线的定向在三维空间中按矢量方式探测到所述场力线的场密度及方向。通过这种方式用所述传感器装置7首先不仅可以确定所述球面轴颈4在关节外壳1中的回转角,而且可以额外地确定由该回转角撑开的平面的定向。

换句话说,也就是首先可以测定,所述球面轴颈4相对于所述关节外壳1偏转了多大角度并且朝何种方向偏转。但是因为所述传感器装置7可以按矢量方式在三维空间中确定所述永久磁铁8的场力线的数值和方向,所以还可以额外地测量所述球面轴颈4在所述关节外壳1的内部已旋转或者说扭转的旋转角的数值。

仅仅用一个唯一的传感器装置7不仅测量所述回转角的数值及方向,而且测量所述旋转角的大小,因此这种测量以简单而可靠的方式比如在试验运行中或者也对装备了按本发明的球窝关节的汽车的行驶安全系统和驾驶员协助系统来说提供了极宽的数据基础。

在此,不仅所述本身的场传感器而且所属的分析电子装置以及附加的线路元件如数字化装置或数据总线连接都可以以低廉的成本在节省位置空间并且受到保护的情况下安置在所述传感器装置7的区域中或者说安置在同一块印制电路板上。

但是,作为用于回转角及旋转角的测量可能性的补充,按图1的球窝关节还拥有这样的能力,即不仅对作用于所述球窝关节的原动力而且对所述球形衬套2在所述关节外壳1中的残余预应力进行测量或者说监控。

在图1中可以看出,在附图上从左向右起作用的、在x-y-平面内伸展的力F作用于所述球面轴颈4,该力F比如由于行驶动力学的力出现在汽车的轴系统中。由于由该力F引起的力作用,所述由具有粘弹性的聚合物制成的球形衬套2发生弹性变形,在图1中不按比例地并且为看得清楚起见以十分夸大的方式示出了这一点。

在此,也可以看出,所述球面轴颈4连同球体3由于由所述力F引起的力作用相对于所述关节外壳1在附图上向右移动。由此在11处对所述球形衬套2的在附图上处于右边的侧面进行挤压,而在12处所述球形衬套2的在附图上处于左边的侧面则会卸载。

但是,由于近似恒定的体积或者说由于用于所述球形衬套2的材料的横向收缩系数,在所述球形衬套2的右侧的压力升高或者说在球形衬套2的左侧的卸载导致所述球形衬套2的相应的侧面沿在附图上的垂直方向或者说沿z-方向发生相应的伸展的变化。换句话说,这意味着,所述球形衬套2在其在附图上处于右边的侧面上的垂直伸展得到扩大,而该球形衬套2在左边的侧面则趋向于收缩,在图中用虚线的粗箭头11、12示出了这一点。

但是,所述球形衬套2的由所述力F引起的形状变化11、12由于所述有弯曲弹性的传感器印制电路板6的特殊夹紧朝所述传感器印制电路板6延伸,在图1所示示意图中也可看出这一点。可以看出,所述传感器印制电路板6的上下两侧如此象剪刀方式一样夹紧在所述球形衬套2的构造为传递件的凸起13和所述形成支撑件的、抵靠在所述外壳盖5上的隔离环14之间,从而将通过所述球形衬套2的凸起13导入所述传感器印制电路板6中的力或者说移动转换为相应的弯曲力矩,或者说用于使所述传感器印制电路板6相应弯曲。在此,当然又不是精确地按照比例而是更确切地说为看得清楚起见以十分夸大的方式示出所绘出的传感器印制电路板6的弯曲情况。

在图1所示的球窝关节上,所述传感器装置7除了以矢量方式工作的磁场传感器和分析电子装置之外,还额外地包括用于对在所述传感器印制电路板6的表面上的弯曲或者说机械应力进行探测的传感器。通过对在印制电路板表面上的弯曲或者说机械应力进行的测量,由此在进行相应的传感器校准之后可以首先推断出所述力F的大小。

但是可以如此构造所述传感器装置7,从而不仅可以确定弯曲的数值,而且可以确定所述弯曲的方向或者说所述引起弯曲的弯曲力矩在所述x-y-平面中也就是在所述传感器印制电路板6的平面中的方向。因为所述球形衬套2的形状变化11、12依赖于所述变形力F的方向显示出其在所述球面轴颈4的同一轴向平面中的最大值,所述变形力F也在该轴向平面中延伸,所以所述传感器印制电路板6也依赖于所述变形力F的方向相应地以独特的方式发生变形。

而后可以借助于所述传感器装置7,不仅根据这种独特变形的数值而且根据其在所述x-y-平面中的方向来对这种独特变形进行探测,由此不仅可以再次推断出所述力F的数值而且可以再次推断出其在所述x-y-平面中的方向。

图2再度示出了按图1的球窝关节,其中与按图1的示意图所不同是,由一个轴向力F’向按图2的球窝关节加载负荷。可以看出,在这种情况下,由于所述变形力F’,所述球形衬套的变形11、12按对称方式或者说甚至按圆形环绕的方式均匀进行。这就导致所述传感器印制电路板6通过所述环绕的凸起13朝所有的方向均匀拱起,所述凸起13在此用作用于将所述球形衬套2的变形传递给该传感器印制电路板6的器件。这一点在图2中再度借助于所述传感器印制电路板6的不按比例的并且十分夸张地绘出的弯曲来示出。

如果由此由所述传感器装置7记录所述传感器印制电路板7的在两个方向x和y上相同大小的机械应力或者说弯曲,那么这一点依赖于当前存在的边界条件要么可以解释为轴向压力F’,要么也可以解释为所述球形衬套2的静态预应力。

在这种情况下应该遵守的、有助于将所测量的力解释为预应力的边界条件可以比如是但是绝不仅仅是所述球面轴颈和关节外壳的当前的相对位置、持续较长时间的恒定力、或者同样借助于所述传感器装置7测量的球窝关节的运动停止状态,其中所述球面轴颈和关节外壳的当前的相对位置比如表明转向拉杆系统的中性位置和/或汽车的停止状态。在其它情况下,尤其在所测定的轴向力中出现快速波动时或者在所述球面轴颈同时出现同相运动时,另一方面也可以推断出,在此涉及从外部作用于所述球窝关节的可变力。

图3示出了按本发明的球窝关节的另一种实施方式。按图3的球窝关节基本上相当于按图1或者说图2的球窝关节。按图3的球窝关节和按图1或者说图2的球窝关节之间的差别在于,所述传感器印制电路板6不再布置和夹紧在抵靠在所述外壳盖5上的隔离环14(参见图1或者说图2)和所述环绕的凸起13之间。更确切地说,在按图3的球窝关节上,借助于环绕的凸起13’和同样环绕的且同样布置在所述球形衬套2本身上面的定位凸起15来固定所述传感器印制电路板6并且将所述球形衬套2的弯曲力矩形式的变形传递给该传感器印制电路板6。

这种实施方式的突出之处在于,可以-尤其依赖于所述凸起13’和15的在结构上具体选择的几何形状-实现所述传感器印制电路板6或者说所述布置在其上面的传感器7的极高的响应敏感性,由此可以得到一种球窝关节,该球窝关节在作用的力方面和/或在所述球形衬套2的残留在球窝关节中的预应力的测定方面具有特别高的测量分辨率。

由此结果表明,通过本发明提供一种球窝关节或者说一种用于在球窝关节上测量磨损的方法,其中能够可靠地探测到所述球窝关节的工作状态及负荷状态。按本发明的球窝关节允许以成本低廉和可靠的方式并且以大的设计自由度来测定力或者说作用于所述球窝关节的负荷。此外,也可以关于所述球窝关节的磨损状态作出可靠结论,从而可以及时发现并阻止所述球窝关节的可能面临的失灵。

本发明由此在球窝关节上以及在扩大驾驶员协助系统的数据基础方面尤其在汽车上的要求很高的轴系统及车轮悬挂范围内使用球窝关节时为提高安全性、可靠性和故障预防效果作出宝贵贡献。

附图标记列表

1关节外壳

2球形衬套

3关节球体

4球面轴颈

5外壳盖

6传感器印制电路板

7传感器装置

8磁场发射器

9塑料塞

10钻孔

11、12形状变化

13、13′环绕的凸起,传递件

14隔离环

15环绕的定位凸起

F、F′外力

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